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Wenn die Surface Technology am 21. Juni ihre Tore öffnet, werden die Unternehmen und Zulieferer der Oberflächentechnik nach langer pandemiebedingter Durststrecke wieder unbeschwert zusammentreffen. 2 oder 3 G dürften vorerst vergessen sein – der persönliche Austausch und die direkte Kontaktaufnahme wieder im Vordergrund stehen. Gleichzeitig ist eine Technologiemesse immer auch ein Schauplatz der Innovationen und ein Gradmesser für Trends. Einer davon ist die Digitalisierung: Prozess­überwachung, Machine Learning und Fehlerrückverfolgung und -vorhersage spielen auch in der Oberflächentechnik eine immer bedeutendere Rolle, wie die „Galvanotechnik“ bei einem Besuch eines Branchenunternehmens erfuhr. Damit nimmt die Berechenbarkeit galvanotechnischer Prozesse zu, die mit Hilfe modernster IT die Qualität verlässlicher sicherstellen und zugleich energie- und ressourceneffizienter werden.

Alexander Volodarski ist studierter Maschinenbauerund Wirtschaftsingenieur. Er arbeitete bei Aalberts surface technologies und hat Ende April über Brandschutz in Galvaniken beim Galvanoforum im schweizerischen Baden referiert.

Roland Radschiller hat 25 Jahre bei der Schweizer Riag Oberflächentechnik gearbeitet, überwiegend als Geschäftsführer. Mit Elektroless Technology bietet er heute Chemie und Brandschutzschulungen für Galvaniken mit Andreas Volodarski als Expertem an.

Herr Volodarski, Sie sagen: es brennt nicht, wenn geprüft, repariert und gewartet wird. Warum passiert es trotzdem?
Die Haupteinflussgröße für Brände in Galvaniken ist der Mensch, weil er nicht prüft, nicht repariert und nicht wartet. Und weil er sich der Risiken nicht ausreichend bewusst ist. Es brennt immer die Anlage und die Anlagenperipherie. Es gibt zwar neben dem organisatorischen und gebäudetechnischen Brandschutz einen anlagentechnischen Brandschutz. ...

DIN EN 927-2:2021-09 (Entwurf):
Beschichtungsstoffe – Beschichtungsstoffe und Beschichtungssysteme für Holz im Außenbereich – Teil 2: Leistungsanforderungen; Deutsche und Englische Fassung prEN 927-2:2021

DIN EN 10373:2021-09:
Ermittlung physikalischer und mechanischer Eigenschaften von Stählen mittels Anwendung von Modellen; Deutsche Fassung EN 10373:2021

DIN EN ISO 18314-4:2021-09:
Analytische Farbmessung – Teil 4: Metamerie-Index von Probenpaaren bei Lichtartwechsel (ISO 18314-4:2020); Deutsche Fassung EN ISO 18314-4:2021

• Industrieverbände: Kein Energieembargo und sofortige Entlastung

• Abschied von Dr. phil. Harald Simon
• Generationen- und Inhaberwechsel bei Mafac

• Künstliche Haut

Forschende der ETH Zürich vermelden einen technologischen Durchbruch: Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sich Mitochondrien – die winzigen Kraftwerke innerhalb einer Zelle – mit einer unübertroffenen Effizienz von einer lebenden Zelle in eine andere übertragen lassen. So wie sich der menschliche Körper in verschiedene Organe – etwa Herz, Lungen, Nieren, Darm oder Leber – unterteilen lässt, bestehen auch unsere Zellen aus mehreren, sich ergänzenden und voneinander abhängigen Systemen, die in der Fachsprache als Organellen (also kleinen Organen) bezeichnet werden. Und so wie das Leben eines nierenkranken Menschen mit der Transplantation einer gesunden Niere mitunter um mehrere Jahrzehnte verlängert werden kann, könnten dereinst vielleicht einzelne Zellen mit der Transplantation von Zellbestandteilen aufgefrischt werden.

Ist Zellverjüngung durch Mitochondrienerneuerung möglich? Die Altersforschung beschäftigt sich mit der Frage, wie lange Menschen leben können und was den Alterungsprozess ausmacht. Ohne Alterung könnten Menschen statistisch gesehen 600 bis 800 Jahre alt werden, die Sterbensrate wäre allein durch Unfälle, Tötungen und Krankheiten bestimmt. Tatsächlich scheint das maximal erreichbare Alter aber bei ziemlich genau 120 Jahren zu liegen, und zwar relativ unabhängig von der jeweiligen statistischen Lebenserwartung. Forschung zum Thema Altern ist interdisziplinär und behandelt sozialwissenschaftliche Aspekte, ernährungsbezogene Themen und natürlich biochemische, medizinische und biologische Fragen. Ursachen für die Alterung werden in der Genetik gesehen, im Lebensstil der Menschen, aber auch in der Redoxbalance oder dem Hormonhaushalt. Die Redoxbalance im menschlichen Körper wird maßgeblich durch die Zellatmung bestimmt.

• Doppelte Ernte – Agri-Photovoltaik mit feuerverzinktem Stahl
• Grüne Lösungen von Energieexperten

Hochrechnungen gehen davon aus, dass 2050 in Deutschland 11,3 TWh Strom aus Erneuerbaren Energien zwischengespeichert werden müssen – ca. ein Zehntel der 2021 produzierten Windenergie. Bislang ist der Durchbruch bei der Speicherentwicklung ausgeblieben. Den will das Schweizer Unternehmen Swiss Clean Battery jetzt mit der Serienfertigung eines neuen Feststoffakkus in der Schweiz erreichen. Die neue Batterie hat wegweisende Eigenschaften und könnte den Markt für Speichertechnologien disruptiv aufmischen. Es ist ein sonniger Tag Anfang April in Zürich als im Hotel Schweizerhof im Stadtzentrum des schweizerischen Finanzzentrums eine kleine Schar Journalisten zum Pressetermin der Swiss Clean Battery AG (SCB) zusammenkommt. Die Ankündigung vom Bau einer Gigafactory für Feststoffakkus – der weltweit ersten – hat sie neugierig gemacht, schließlich kommt einem beim Begriff „Gigafactory“ geradezu reflexhaft Elon Musk in den Sinn, der knapp 900 Kilometer weiter nordöstlich gerade seine Tesla-Gigafactory in Grünheide bei Berlin in Betrieb genommen hat.

Stromerzeugung und Akkutechnologien entwickeln sich weiter Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist in vollem Gange. Je mehr Sonnen- und Windstrom in das Netz eingespeist werden, desto wichtiger wird es, die Schwankungen dieser volatilen Quellen ausgleichen zu können. Neben den bekannten Großspeicheranlagen, wie den Pumpspeicherkraftwerken und Batteriegroßspeichern, die seit Jahren die Energieversorgung unterstützen, kommen zunehmend industrielle Strom- und auch Kleinspeicher zum Einsatz. Die Bundesregierung rechnet mit einem Zubau von 100.000 Stromspeichern jährlich, der mit günstigen Krediten und Landesförderungen unterstützt wird.
In Sorge um mögliche Versorgungsengpässe mit Erdöl und -gas denken immer mehr Verbraucher über eine Investition in eine Photovoltaik-Anlage, ergänzt mit einem Speicher, nach.

• Neue Beleuchtungsnorm für Arbeitsstätten
• Energieeffiziente Gebäude in Deutschland
• IFAT: Messe für Umwelt- und Klimaschutz
• Schweißrauch beim Metallschutzgasschweißen

Auch wenn Hersteller es anders kommunizieren: Die Erhaltung bestehender Anlagen oder Einrichtungen ist ökologisch sinnvoller, als deren Neuanschaffung. Auch für beschichtete Bauteile ist dies eine Option. Eine Grundidee des zirkulären und nachhaltigen Wirtschaftens ist es, Bauteile oder Produkte möglichst lange in einem funktionsfähigen Zustand zu erhalten. Dies kann durch Remake geschehen. Hierzu zählen Reparatur bei Defekten, Refurbishing, das heißt Überholung und Instandsetzung oder Aufarbeitung (Remanufacturing). Beispiel feuerverzinkte Bauteile: Sollte aufgrund einer extrem langen Nutzungsdauer oder aufgrund anderer Einflüsse der durch Feuerverzinken hergestellte Zinküberzug keinen ausreichenden Korrosionsschutz mehr bieten, so ist das Neuverzinken von feuerverzinkten Stahlbauteilen möglich. Die Stahlbauteile werden in der Verzinkerei entzinkt und danach neu verzinkt.

Chefs und Controller in Unternehmen sind natürlich aufs Sparen getrimmt. Insofern ist die Entscheidung, ob ein Gerät in der Firma repariert oder gegen ein neues ausgetauscht wird, eine reine Kostenfrage. Anders sieht es hingegen im privaten Bereich aus. Eine Studie des Freiburger Öko-Instituts untersuchte die Auswirkungen einer längeren Nutzungsdauer von Fernsehern, Smartphones, Waschmaschinen und Notebooks und stellt fest: Haltbare Produkte bergen ein enormes finanzielles Einsparpotential für Verbraucher und können erheblich zur Reduktion von schädlichen Klimagasen beitragen. Eine längere Nutzung der vier untersuchten Produktgruppen beinhaltet ein Einsparpotential von 3,93 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten (CO2e) jährlich – und das allein in Deutschland. Das entspricht dem Ausstoß von 1,85 Millionen Autos.

• Heinz Maier-Leibnitz-Preis für Pascal Friederich
• TU/e nimmt neue SALD-Maschine in Betrieb
• Optische Kohärenztomografie verbessert die Prozessstabilität des Laserauftragschweißens
• Uni Osnabrück erhält EU-Patent für Nanostamping
• Optische Messsysteme für den sub-2 µm-Bereich
• Studie identifiziert umfangreichen Satz neuartiger 2D-Materialien
• Unterwasser-Laser-Verfahren zur Kampfmittel-Entschärfung
• Landes-Innovationspreis für neue Diamant Mikropräzisionswerkzeuge
• Veranstaltungen

lasma-Quenching für die Bildung von Nanopartikeln nutzt in Sputterprozessen eine zyklische Erhöhung des herrschenden Drucks in der Vakuumkammer. Im Falle von Kohlenstoff (C) konnte dabei unter Nutzung einer Industrie-typischen Magnetron-Sputteranlage und Kathodenzerstäuben (Sputtern) eine signifikante Reduktion der Reibzahlen auf verschiedenen Substraten erreicht werden. Während Teil 1 Vorüberlegungen sowie einen Teil der Experimente präsentierte, ergänzt der zweite Teil die experi-
mentelle Umsetzung und fokussiert sich anschließend auf die daraus folgenden Ergebnisse. Im letzten Teil im kommenden Heft geht es dann im Wesentlichen um die Diskussion und das Fazit aus den Experimenten.

Die OCT durchleuchtet Kunststoffe und Mehrschichtsysteme Die Optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Verfahren zur Erzeugung von Schnittbildern mit hoher axialer und lateraler Auflösung, ein Mess­verfahren zur berührungslosen und hochaufgelösten Darstellung tomographischer Schnittbilder, das auf kurzkohärenter Interferometrie basiert. Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM nutzt diese Technik zur Dickenmessung sehr dünner Schichten und Schichtsystemen und entwickelt im Projekt „Dünnschicht-OCT“ in Zusammenarbeit mit Industriepartnern die nächste Generation dieser Messsysteme. Ziel ist dabei eine Auflösungsgrenze von weniger als 2 µm zu erreichen, bisher liegt diese bei etwa10 µm. Bei der Optischen Kohärenztomographie werden Aufnahmen mit Mikrometerauflösung generiert. Das dabei eingesetzte Licht, im sichtbaren oder nahinfraroten Wellenlängenbereich, dringt in eine transparente Probe ein und wird an den Grenzschichten teilweise reflektiert und anschließend detektiert.

Zerfallsverschiebung von Perowskit-Solarzellen: Materialwissenschaftler an der University of California (UCLA) haben, zusammen mit Kollegen aus Irvine, Istanbul, Hangzhou und Hsinchu, die Hauptursache gefunden, warum Perowskit-Solarzellen sich im Sonnenlicht verschlechtern, wodurch ihre Leistung mit der Zeit abnimmt. Eine Untergruppe der Perowskite, die Metallhalogenid-Perowskite, sind wegen ihrer vielversprechenden Anwendung für energieeffiziente Dünnschichtsolarzellen von großem Forschungsinteresse. Eine übliche Oberflächenbehandlung zur Beseitigung von Solarzellendefekten beinhaltet das Aufbringen einer Schicht organischer Ionen (z.B. Octylammonium-Ionen), die die Oberfläche zu negativ auflädt. Diese Behandlung verbessert zwar die Energieumwandlungseffizienz während des Herstellungsprozesses von Perowskit-Solarzellen, aber schafft dabei eine elektronenreichere Oberfläche. Die geordnete Anordnung der Atome wird schneller destabilisiert und die Perowskit-Solarzellen werden mit der Zeit immer ineffizienter.

Wandel durch Handel? Von wegen: In Russland ist das Wort „Krieg“ verboten und kann mit Gefängnis bestraft werden. Erlaubt ist nur der Ausdruck „Militärischer Sondereinsatz“. Intelligente Russen haben inzwischen erkannt, dass freie Meinungsäußerung (und friedliche Demonstrationen) in ihrem Land nicht mehr erlaubt sind. Vielleicht ist das ein Grund dafür, dass Zehntausende von hauptsächlich hochqualifizierten Russen ihr Land inzwischen verlassen haben sollen. Wenn sie nach Europa kommen, sollten wir sie willkommen heißen. Noch Anfang Februar hat Präsident Putin mehrfach dementiert, dass er in die Ukraine einmarschieren würde. Die Geheimdienste in den USA glaubten ihm nicht – und sie hatten Recht. Der französische Geheimdienst hatte weniger Glück – er glaubte den Beteuerungen von Herrn Putin.

SurfaceTechnology Germany 2022: Die ganze Welt der Beschichtungstechnologien
Messefokus: Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

• SurTec: Zukunftsfähig und nachhaltig
• Utikal Automation: Steuerungssoftware für Galvanik- und Abwasseranlagen
• Munk GmbH: Mix an Produktneuheiten wird präsentiert
• Tecga: Kosten und Energieeffizienz optimieren
• Weinreich: Temperieranlagen für die Galvano-Industrie
• WMV: Innovationspreis für PULZ-Beschichtungsanlage
• Hehl Galvanotronic: Kabel waren gestern – kabellos in die Zukunft mit I-WLAN
• Heimerle + Meule: Grenzenlos in Edelmetall Stark im Team – seit 1845
• Walter Lemmen GmbH: Systemlieferant für Handanlagen – Halbautomaten – Wannensysteme
• Galkor: 20 Jahre Erfahrung in der Galvanotechnik
• Serfilco: Effizienzsteigerung in der Aluminiumbeschichtung

SurfaceTechnology Germany 2022: Die ganze Welt der Beschichtungstechnologien
Messefokus: Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

• Hendor: Einführung einer neuen Generation von Filtern
• Kiesow: Borsäurefreies, schwach-saures Glanzzinkverfahren der neuesten Generation
• L&R: Energieeffiziente Kälteerzeugung für die Galvanotechnik
• FST: Energieeffizient trocknen mit staatlicher Förderung
• Metzka: Die beste Galvanikanlage finden
• Sager + Mack: Smarte Filterstationen für smarte Kunden
• plating electronic: 35 Jahre innovative Schaltnetzteiltechnologie bei Gleichstrom- und Pulsstromquellen
• Progalvano: New challenges, new first achievements
• Ryback+Hofmann: Thermisches Spritzen – beinahe grenzenloses Oberflächenveredlungsverfahren
• Schlötter: Energieeinsparung im Fokus

SurfaceTechnology Germany 2022: Die ganze Welt der Beschichtungstechnologien
Messefokus: Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

• A.S.T.: 30 Jahre Qualitätsanlagen aus Thüringen
• A.M.P.E.R.E.: Zuverlässiger Partner für die Galvanikindustrie
• Aqua Plus: Wasser- und Recyclingsysteme
• Atotech: Spezialchemieexperte präsentiert „Welt der Oberfläche“
• Decker Anlagenbau: Umfassende Lösungen für Oberflächen
• DiTEC: Neuer ProGal Servicemanager ist effizient, bedienungsfreundlich, leistungsstark
• Mazurczak: Neuheiten bei Synotherm-Wärmetauschern
• Färber & Schmid: Spezialisten für industrielle Abwasserchemie und Verfahrenstechnik
• Fikara: Galvanisieranlagen und Zubehör
• GALVABAU AG: Schonende, fleckenfreie und schnelle Trocknung

Professor Andreas Bund – Lehrstuhlinhaber Elektrochemie und Galvanotechnik an der TU Ilmenau zur Kooperation koreanischer und deutscher Galvanowissenschaftler

Herr Prof. Bund. Was möchten Sie mit der Kooperation erreichen?

Einbezogen sind neben unserer Hochschule, die Hochschule Aalen, das Forschungsinstitut Edelmetalle sowie das KIMS (Korean Institute of Material Science). Sowohl in Südkorea als auch in Deutschland gibt es eine starke Galvanikindustrie. Der Bedarf an elektrochemischer Oberflächen­technik, z.B. funktioneller Verchromung oder hoch­wertigem Korrosionsschutz ist groß. Da ist es sinnvoll, unsere Kräfte zu bündeln und Synergien zu bilden. Gerade bei dekorativen Chrom (III)-Abscheidungen sehe ich Potenzial. Die koreanischen Autobauer sind da sehr weit und machen fast alle dekorativen Verchromungen in Chrom (III).

Steigende Energie- und Rohstoffpreise machen das neudeutsch „urban mining“ genannte Recycling für eine Vielzahl von bereits gebrauchten Materialien nicht nur rentabel, sondern darüber hinaus auch zu einem umweltfreundlichen Prozess. Slogans wie: „Für Sie ist es Abfall, für uns Wertstoff“, „Wir nennen es Rohstoff“ oder „Für eine saubere Zukunft“ machen es deutlich: Die Sichtweise auf das, was Menschen nicht mehr wollen, hat sich geändert. Während Abfall früher nahezu ausnahmslos verbrannt wurde, ist man heute bewuss­ter geworden und sieht genauer hin. Zweifellos boomt die Recyclingbranche in den westlichen Industrienationen. Ein wichtiger Player in der Schweiz ist die Thommen AG, ein Familienbetrieb, der bereits in den 1930er Jahren durch Gustav Thommen gegründet wurde. Ein Nachfahre des Gründers erkannte die Zukunft der Shreddertechnologie, so dass er schon 1972 in das größte Modell mit 2000 PS investierte.

In den vergangenen zwanzig Jahren haben wir uns immer mehr von Chemielieferanten abhängig gemacht. Diese Entwicklung möchten wir nun umkehren und möglichst viele Elektrolyte mit der Rohchemie ansetzen. Dies hat etliche Gründe. In erster Linie wollen wir die Technologiehoheit wieder im Haus haben. Darüber hinaus ist es eine Kostenfrage. Setzen wir fertige Produkte eines Herstellers ein, dessen Inhalte wir nur teilweise kennen, gibt es für uns kaum eine Ausweichmöglichkeit. Ärgerlich wird es, wenn der Hersteller aus Gründen der Rohstoffknappheit nicht liefern kann und wir nicht wissen, welcher Bestandteil fehlt. Die Umstellung wird nicht alle Produkte betreffen und auch einige Zeit in Anspruch nehmen. Bei einer ersten Bestandsaufnahme sind wir auf fertige Stripperlösungen für Zinn-Schichten gestoßen. Diese sind teuer, langsam und belasten das Abwasser stark. Hier würden wir gerne mit einem Eigenansatz anfangen.

Schutzbeschichtungen können die Lebensdauer der Werkzeugoberflächen verlängern. Mit einer neuen Anlage kann jetzt am Fraunhofer IPT zu Beschichtungslösungen für alle Arten von Umformwerkzeugen und Glassorten geforscht werden. Optische Komponenten mit komplexen Geometrien wie Asphären, Linsen-Arrays oder Freiform-Optiken lassen sich durch Glasumformung effizient und kostengünstig fertigen. Das ständige Aufheizen, Umformen und Abkühlen führt allerdings dazu, dass die Umformwerkzeuge bereits nach wenigen Anwendungen stark verschleißen. Schutzbeschichtungen können die Lebensdauer der Werkzeugoberflächen verlängern. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat seinen Maschinenpark nun um eine Anlage zur Diamond-Like-Carbon-Beschichtung (DLC) erweitert. Damit kann das Aachener Institut ab sofort als einzige Einrichtung in Europa Forschungsarbeiten zu Beschichtungslösungen für alle Arten von Umformwerkzeugen und Glassorten anbieten.

Wie die Übergabe des Unternehmens an die nächste Generation gelingen kann Das Thema Unternehmensnachfolge ist durchaus komplex: Die Leitung des eigenen Unternehmens soll zum passenden Preis in die Hände eines geeigneten Nachfolgers oder einer Nachfolgerin gelegt werden. Wie also am besten vorgehen? Diese Frage stellte mir unlängst eine verzweifelte Unternehmerin – später bat sie mich: „Machen Sie doch mal eine Podcastfolge daraus.“ Sie hatte ihr Rentenantrittsalter lange überschritten und endlich einen Nachfolger gefunden. Einen sehr jungen Mitarbeiter, der schon lange überlegt hatte, das kleine Tanzstudio zu übernehmen. Aber nicht nur Tanzschulinhaberinnen kämpfen mit der Herausforderung der Nachfolge. Auch in der Galvanobranche gibt es sehr viele kleine eigentümergeführte Unternehmen mit 5 bis 20 Mitarbeitenden, die mit dem schwierigen Thema ringen.

Obwohl die meisten mobilen Endgeräte für lange Lebenszyklen ausgelegt sind, werden diese oft durch die notwendigen Verbindung nach außen nicht erreicht. Ladekontakte und Steckverbinder für kurze Ladezeiten oder den schnellen Datentransfer korrodieren und machen das ansonsten intakte Gerät schlagartig unbrauchbar – ein preisgekrönter Rhodium-Ruthenium-Elektrolyt bietet hier einen vielversprechenden Lösungsansatz. Reklamationen der Endkunden wegen funktionsunfähiger Geräte führen neben Imageschäden zu oft unvorhergesehener Kosten auf Produzentenseite, welche mittelfristig in einen erhöhten und damit unattraktiveren Produktpreis münden. Mit Rhoduna Alloy hat Umicore Electroplating aus Schwäbisch Gmünd einen Rhodium-Ruthenium-Elektrolyt geschaffen, welcher genau hier ansetzt. Die Legierung, welche mittels metallsparender Galvanikverfahren unter Verwendung bewährter Durchlauf-Massenproduktionsanlagen aufgetragen werden kann, verleiht Kontakten eine bisher unerreichte Korrosionsbeständigkeit – ohne dabei Features wie die Schnellladefähigkeit zu beeinflussen.

In Oberflächen lassen sich jetzt im Handumdrehen Nano- und Mikrostrukturen per Laser einarbeiten. Die Technologie wird von der jungen Dresdner Firma Fusion Bionic entwickelt und vertrieben – einer Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS. Bei der Laserstrukturierung sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt. Ihr Vorteil: Sie ist schnell und deutlich vielseitiger als Beschichtungen. Lotuseffekte lasern: Oberflächen von Produkten lassen sich durch viele verschiedene Effekte veredeln. Beim Lotuseffekt zum Beispiel sorgt eine Mikrostruktur dafür, dass Schmutz nicht anhaftet, sondern beim nächsten Regen einfach abgewaschen wird. Die feinen Rippeln der Haifischhaut wiederum verbessern die Strömung an der Außenseite von Flugzeugen und Schiffen, was Treibstoff spart. Bislang werden viele solcher naturinspirierter Effekte erzeugt, indem man die Oberfläche beschichtet oder mit Folien beklebt, in die Mikrostrukturen eingeprägt sind.

In Teil 1 in Ausgabe 10/2021 ab S. 1315 ging es um 2D-Simulationen, mit denen der Einfluss einer Dimensionsverringerung, verkleinerter Elektroden und Zellen sowie segmentierter Elektroden auf die Stromdichteverteilung der Hull-Zelle geprüft wurde. Des Weiteren wurde eine mehrfache Kerbstruktur mit weiter verkleinerten Vertiefungen der Kathode mit einbezogen. Die 3D-Simulationen, die in diesem 2. Teil beschrieben werden, wurden an der Standard-Hull-Zelle begonnen, deren Bodenplatte sowie isolierende Begrenzungen nacheinander entfernt wurden, was schließlich zur Simulation der Stromdichte-Verteilung der Winkelelektroden führt.

Teil 2 unserer monatlichen Reinigungsserie beschäftigte sich mit den Schmutzschichten, arbeitete verschiedene Schmutz- und Reiniger­arten heraus und definierte die Aufgabenstellung der Oberflächenreinigung. Dieser Teil geht nun mehr in die Tiefe, identifiziert Schwächen der Oberflächenreinigung, definiert Reinheit und nimmt die Trennung der Bindungen zwischen Oberfläche und Partikeln in den Blick.
Hindernisse und Hemmnisse bisheriger Reinigungstechnologien der nass-chemischen Oberflächenreinigung: Auf der Oberfläche eines Bauteiles wird zeitlich und räumlich definierte Reinheit erhalten. Dies ist immer ein durch Menschen und seinen Automaten gesteuerter aktiver Prozess, der in der Zeit und in dem jeweiligen Raum begrenzt erhalten werden kann. Die gegenwärtig in der Serienfertigung angewendeten Reinigungstechnologien sind Verfahren auf nass-chemischer Grundlage.

Miniaturisierte Bauteile sowie Metallbauteile mit freien geometrischen Formen (z.B. bionische Bauteile) stellen hohe Herausforderungen an die elektrochemische Bearbeitung. Neben der industriellen Dispersionsabscheidung und Schichtverbunden sowie einer Abscheidung komplexerer Legierungssysteme eignen sich hier Verfahren mit einer dynamischen Stromführung während des elektrochemischen Prozesses, etwa die Pulsanodisierung, plasmaelektrolytische Oxidation, elektrochemisches Bearbeiten und das Hirtisieren.

Sich ändernde industrielle Anforderungen sind stets eine starke Triebkraft für Optimierungs- und Entwicklungsprozesse. Dies gilt auch für den eher traditionellen Bereich der elektrochemischen und galvanischen Oberflächenbehandlungen. In der Vergangenheit standen vor allem verbesserte Eigenschaften in Bezug auf Härte und Verschleißfestigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit im Fokus.

Wahrheit ist ein großes Wort und ein hoher Anspruch. Es gibt nicht nur eine, sondern viele Arten, sich um die Wahrheit zu bemühen, und verschiedene Menschen werden damit verschiedene Vorstellungen verbinden. Dabei kann einem die Frage in den Sinn kommen, ob die von einem Menschen erkannte Wahrheit anderen zumutbar ist? Als die Schriftstellerin Ingeborg Bachmann 1959 mit dem Hörspielpreis der Kriegsblinden ausgezeichnet worden ist, hat sie in ihrer Dankesrede darauf positiv geantwortet und verkündet, „Die Wahrheit ist den Menschen zumutbar.“ Für sie bestand die Möglichkeit der Schriftsteller darin, „die anderen zur Wahrheit zu ermutigen“, und die Aufgabe dieser anderen lautete, „die Wahrheit von ihm fordern“. Doch stimmt das?

Neuer Mann an der Spitze des Industriegeschäfts
Beim Thema Beschichtung ist bei Arxada jetzt Jean-Michel R. Gauthier erster Ansprechpartner

Vennemann in Aufsichtsrat berufen
Soll die Finanzen bei Atotech im Auge behalten: Klaus-Günter Vennemann

REACh-Expertin berät zu Umwelt und Arbeitssicherheit
Bringt Licht ins Dickicht der Chemikaliengesetzgebung: Miriam Jacob tor Weihen

• American Coatings Award für Vortrag über biobasierte Chemie
• BASF bestätigt Klimaziele und geht Emissionsreduzierung an
• Hendor und Pforzheimer OTSM schließen Partnerschaft
• Gemeinsame Produktsuche für Beschichtungs-Formulierungen
• Schichtdickenmessgerät für Nürnberger Galvanotechnik-Schule
• Fraunhofer ILT eröffnet H2-Forschungslabor
• Top-Auszubildende bei Metoba
• Henkel wird Geschäfte in Russland aufgeben
• Top Job-Siegel geht erneut an Hillebrand
• Feinstreinigung per Ultraschall
• Partnerschaft von Vink Chemicals und Nanopartikel-Spezialist Nanox

Wir kommen nicht darum herum, dem menschgemachten Klimawandel entgegenzutreten. Die Aufgabe wird zwar dadurch erschwert, dass sich die Weltbevölkerung in zunehmendem Tempo verfielfacht, global betrachtet immer mehr CO2 ausgestoßen wird und auch technologische Lösungsansätze zur Emissionsminderung wie die Elektromobilität Schattenseiten haben. Eine Entschuldigung, um die Flinte ins Korn zu werfen ist das aber nicht. Sinngemäß lautete so der Tenor der diesjährigen Ulmer Gespräche, eingeleitet durch einen Impulsvortrag von Prof. Franz-Josef Radermacher vom Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung in Ulm. Er schlug vor, den aufgezählten Widrigkeiten weltweiter Entwicklung durch das Auffangen von CO2 aus chinesischen Kohlekraftwerken zu begegnen, welches gespeichert und als Energieträger eingesetzt werden könnte. Prof. Radermacher pflegt Kontakte zum Club of Rome, der sich für eine nachhaltige Zukunft der Menschheit einsetzt, und ist Vertrauter von Ex-Entwicklungshilfeminister Gerd Müller.

DIN 11867:2021-08:
Komponenten von nichtrostendem Stahl für aseptische Anwendungen in der chemischen und pharmazeutischen Industrie – Bogen für Molchanlagen

DIN EN ISO 276:2021-08:
Bindemittel für Beschichtungsstoffe – Leinöl-Standöl – Anforderungen und Prüfverfahren (ISO 276:2019); Deutsche Fassung EN ISO 276:2021

DIN EN ISO 8130-4:2021-08 (Entwurf):
Pulverlacke – Teil 4: Berechnung der unteren Explosionsgrenze (ISO/DIS 8130-4:2021); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 8130-4:2021

Dr. Hermann Oppermann ist Werkstoffwissenschaftler mit Promotion in Metallphysik und seit 1999 am Fraunhofer IZM. Er leitet eine Gruppe für Montagetechnik und Assembly.

Morten Brink ist Chemiker und hat sein Diplom u a. über Abscheidung von Metallen am Fraunhofer IZM in Berlin gemacht. Er betreut u. a. Infrarot-Projekte.

Dr. Oppermann, mit Galvanik werden Quantencomputer leistungsfähiger. Warum?
Oppermann: Weil Quantencomputer eine sehr hohe Anschlussdichte brauchen. Qubits müssen an andere Qubits, Schaltungen und Kontroll­elektronik angeschlossen werden. Weil die Zahl der Qubits die Leistung des Computers steigert, ist es notwendig kompakter zu werden. Deshalb sind unsere Feinpitchs so wichtig.

• Stabwechsel bei Neue Materialien Bayreuth
• Neuer Kupferverband bündelt Kupferwissen

• Hirn-Organoide zeigen kortikale Fehlbildung

Mittels plasmachemischer Oxidation – einem Verfahren zwischen Plasmaphysik und Galvanik – wurde eine für den Körper unbedenkliche Beschichtung eines Implantats aus einer Magnesiumlegierung entwickelt Biologisch abbaubare Materialien ziehen schon seit ein paar Jahren die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler und Mediziner für die Verwendung von Implantaten in der rekonstruktiven Medizin auf sich. Im Rahmen eines internationalen Forschungsprojektes wurden die biokompatiblen Beschichtungen auf einer MgCa1- Legierung mit Hilfe der plasmachemischen Oxidation (PCO) gebildet und ihre Morphologie, Struktur, Phasenzusammensetzung, Korrosion und biologischen Eigenschaften untersucht. Die beschichteten Proben wiesen im Vergleich zu einer unbeschichteten Magnesiumlegierung bemerkenswerte Korrosionsschutzeigenschaften auf, sie beeinträchtigten die Lebensfähigkeit der Zellen nicht und waren gemäß ISO 10993-5: 2009 nicht toxisch.

Plasmaoxidierung thematisch eng verbunden mit Elektrogalvanisierung: Kalte Plasmen in Flüssigkeiten faszinieren Forscher und die Industrie. Diese Plasmen werden elektrisch direkt in der Flüssigkeit gezündet und erzeugen darin hochreaktive Bestandteile. Sie haben großes Potential für eine Vielzahl neuer Anwendungen in der Medizin, der Landwirtschaft, der Wasserwirtschaft und in der chemischen Industrie. Nicht nur lassen sich mit Plasmen in Flüssigkeiten Beschichtungen erzeugen, Bakterien werden inaktiviert, Krebszellen abgetötet (dies ist Gegenstand aktueller Forschung), oder Pflanzen können zum Wachsen angeregt werden. Kalte Plasmen in Verbindung mit biologischen Organismen werden im Forschungsgebiet „Plasmamedizin“ untersucht.

• Stromkosten senken, Netz entlasten
• Erneuerbares Methanol für Brennstoffzellen

Methanol lässt sich nicht nur deutlich leichter transportieren als Wasserstoff, sondern auch nahezu unbegrenzt aufbewahren. Dadurch könnte beispielsweise grüner Wasserstoff in sonnenreichen Gegenden hergestellt, in Methanol umgewandelt und transportiert werden. Wasserstoff ist der Hoffnungsträger der Energiewende: Er soll sowohl die Mobilität als auch industrielle Prozesse nachhaltig gestalten. Doch hapert es derzeit noch an der Verfügbarkeit, da der Transport von Wasserstoff aufwändig ist. Abhilfe schaffen kann die Umwandlung von Wasserstoff in Methanol. Das Kohlenstoffdioxid, das für die Methanolproduktion benötigt wird, könnte entweder aus der Atmosphäre entnommen werden oder aber aus Industrieprozessen stammen, etwa aus der Zementproduktion. Zudem bietet Methanol mit etwa 4,8 Kilowattstunden Energie pro Liter eine sehr hohe Energiedichte – eine Größenordnung höher als die von komprimiertem Wasserstoff. Die International Energy Agency prognostiziert für Methanol mit etwa sechs Cent pro Kilowattstunde darüber hinaus sehr attraktive Kosten.

Kosten senken mit LED-Licht, effizienten Pumpen und Wärmerückgewinnung: An Tagen wie diesen wird auch heftig über die gestiegenen Energiepreise diskutiert. Einerseits werden die russischen Erdöl- und -gasimporte in Frage gestellt. Andererseits braucht Deutschland die Energieimporte unbedingt. Alle Verbraucher und gerade die Unternehmen ächzen unter den hohen Preisen. Derzeit werden schnell umzusetzende Maßnahmen gesucht, um irgendwie der Preisspirale zu entkommen. Ganz schnell muss die Energieeffizienz gesteigert und so Energie eingespart werden. Außerdem ist der Ausbau der erneuerbaren Energien, an dem seit Jahren gearbeitet wird, voranzutreiben. Viele Unternehmen befassen sich seit längerer Zeit mit Energieeffizienzmaßnahmen, die sich aber oft nicht gerechnet haben. Den Kostenvergleichen lagen aber auch die alten Energiepreise zugrunde. Nun müssen die Maßnahmen neu kalkuliert werden.

TOP 100-Innovator 2022

REACh Radar Plus ist eine kostenlose, einfach zu nutzende Hilfestellung zum Chemikalienmanagement besonders in kleinen und mittleren Unternehmen. Die Excel-Anwendung ermöglicht ein schnelles erstes Screening, ob Chemikalien auf Problemstofflisten stehen. Kürzlich ist eine Erweiterung erarbeitet worden, in der auch Stofflisten von Unternehmen und Verbänden hinterlegt sind (Restricted Substance Lists). Dies erleichtert die von vielen Kunden geforderte Konformitätsprüfung. Problematische Stoffe Chemikalien wie z.B. Chrom (VI)-Verbindungen, einige Weichmacher wie DEHP und das bromierte Flammschutzmittel HBCDD sind aufgrund ihrer problematischen Eigenschaften unter REACh zulassungspflichtig geworden. Hieraus ergeben sich umfangreiche Substitutionsaufgaben. Für produzierende Unternehmen ist es wichtig, rechtzeitig zu erkennen, welche der von ihnen eingesetzten Stoffe bereits solchen gesetzlichen Beschränkungen unterliegen oder wo solche Einschränkungen zu erwarten sind. Das ermöglicht eine frühzeitige Suche nach Ersatzstoffen oder Verfahrensänderungen.

Experte für industrielle Emissionsminderung erhält TOP 100-Siegel: Das TOP 100-Siegel wird jährlich in drei Größenklassen vergeben: bis 50 Mitarbeiter, 51 bis 200 Mitarbeiter und mehr als 200 Mitarbeiter. Pro Größenklasse können dabei maximal 100 Mittelständler ausgezeichnet werden. Innovationsforscher Prof. Dr. Nikolaus Franke und sein Team analysieren die Bewerber vor der Vergabe des Siegels anhand von mehr als 100 Leistungsindikatoren in fünf Kategorien. So legen die Teilnehmer beispielsweise dar, wie innovativ das Top-Management die Prozesse im Unternehmen strukturiert oder auf welche Weise Mitarbeiter ihre innovativen Ideen einbringen können. Aktuell kommt eine Sonderkategorie dazu: Die Forscher untersuchen, wie die Teilnehmer unternehmerisch auf die Coronakrise reagieren.

• Nanodrähte unter Zug bieten Basis für ultraschnelle Transistoren
• Beschichtungen für Werkzeuge und Formen

Plasma-Quenching für die Bildung von Nanopartikeln nutzt in Sputterprozessen eine zyklische Erhöhung des herrschenden Drucks in der Vakuumkammer. Im Falle von Kohlenstoff (C) konnte dabei unter Nutzung einer Industrie-typischen Magnetron-Sputteranlage und Kathodenzerstäuben (Sputtern) von Molybdändisulfid-Targets (MoS2) in Acetylen-Atmosphäre (C2H2) sowie technisch einfacher Reduktion der Saugleistung der Hochvakuumpumpe über ein Schieberventil eine signifikante Reduktion der Reibzahlen auf glatten, polierten Edelstahl-Substraten (CrNi-18-10) sowie rauen, welligen 3D-Druck-Polyamid-12-Substraten (PA12) erreicht werden. Trotz lokal sehr hoher Flächenpressungen mit nur partiellem Kontaktbereich des Aluminiumoxid (Al2O3)-Gegenkörpers in den tribologischen Tests, welche mit starken plastischen Verformungen des rauen lasergesinterten PA12 einhergehen, werden dabei während der untersuchten Kontaktzyklen signifikant geringere Reibzahlen als für den Kontakt zu unbeschichtetem PA12 bzw. konventionell ohne Nutzung von Plasmaquenching auf PA12 hergestellten MoS2-C-Beschichtungen gemessen. Teil 1 präsentiert die Vorüberlegungen.